鉅大LARGE | 點擊量:1297次 | 2020年05月29日
基于DSP的光伏電池最大功率點跟蹤系統(tǒng)
摘要:太陽能光伏陣列的輸出特性受外界環(huán)境的影響具有強烈的非線性,為了提高系統(tǒng)的整體效率,一個重要的途徑就是實時調整光伏電池的工作點,進行最大功率點跟蹤(MppT),使之始終工作在最大功率點附近。本文通過對太陽能電池伏安特性的分析,采用自適應擾動觀察算法,基于TMS320F2812設計了MppT控制系統(tǒng)。實驗結果表明,在此算法控制下,系統(tǒng)能夠準確地跟蹤最大功率點。關鍵詞:光伏電池;最大功率跟蹤;最大功率點跟蹤;TMS320F2812
O引言隨著經(jīng)濟全球化進程的不斷加速和工業(yè)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,能源問題已成為人類要迫切解決的問題,大力發(fā)展新的可替代能源已成為當務之急。太陽能是一種取之不盡用之不竭的綠色能源,太陽能發(fā)電具有充分的清潔性、絕對的安全性、資源的相對廣泛性和充足性、長壽性及維護性等其它常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點。光伏發(fā)電雖然具有以上的優(yōu)勢,但是實際應用中還存在很多的問題。光伏發(fā)電的重要缺點之一是太陽能電池陣列的光電轉換效率太低。為了解決該問題,一個重要的途徑就是實時調整光伏電池的工作點,進行最大功率點跟蹤(MppT),使之始終工作在最大功率點附近。目前,光伏系統(tǒng)的最大功率點跟蹤問題已成為學術界研究的熱點。高性能的數(shù)字信號處理芯片(DSp)的出現(xiàn),使得一些先進的控制策略應用于光伏發(fā)電控制系統(tǒng)成為可能。本論文就是在此背景下,采用TI公司生產(chǎn)的TMS320F2812進行控制,開展了太陽能發(fā)電系統(tǒng)的理論和試驗研究,具有重要的現(xiàn)實意義。
1光伏電池的特性太陽能電池的輸出特性是非線性的,它受到光照強度、環(huán)境溫度等因素的影響。太陽能電池的等效電路如圖1所示,圖2是光伏電池在不同溫度下的I-V、p-V特性,圖3為光伏電池在不同日照強度下的I-V、p-V特性。
從圖2可以看出,太陽能電池開路電壓V0。重要受電池溫度的影響;從圖3可以看出,太陽能電池短路電流Is。重要受日照強度的影響,而且在一定的溫度和光照強度下,太陽能電池具有唯一的最大功率輸出點。由于實際應用中不能保證其總是工作在最大功率點上,所以在應用中要用到MppT裝置,以保證太陽能電池的輸出功率在最大功率點的附近。
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